首先，三角形是世界上最稳定的结构，这句话本身就是一句朴素经验的总结，并充满着争议。例如有题主提到，三角形是平面图形，不能描述实际的结构或构件；也因此，就可能把问题引向桁架或桁架模型去来讨论三角形的稳定性。如果抛开这个争议，单纯看三角形（三棱锥）与金字塔来看，题主想讨论的多半还是一个类似三角形外观的结构物，即建筑为什么不做成类似金字塔外形？这个回答里面，我们将讨论几个问题：

（1） 现代建筑为什么不做成金字塔形？

（2） 现代建筑为什么可以不做成金字塔形？

（1）、现代建筑为什么不做成金字塔形？

对于一个结构物我们的要求通常有几个方面：适用，安全，经济，美观。“三角形是世界上最稳固的结构”，这句话实际上是对结构安全性的一种论述。然而，我经常提醒学生们，不要忘记适用性的要求。

适用性即是结构物能够满足使用需求。我们要盖个房子，修个桥，做个水坝，总是有他的功能需求的，例如利用房子遮风避雨，利用桥梁跨越障碍，利用水坝调节水利等等。这些是我们修建结构物的目的，如果这些目的不能够满足，结构物必然是失败的作品，甚至是充满了安全隐患的垃圾，哪怕安全性再高。因此，结构工程师需要在满足安全性，综合考虑经济性，尽可能的提高使用性能。

金字塔的使用功能比较多，其修建有各种各样的目的。然而，作为现代的民用建筑（不考虑景观建筑或雕塑），主要功能就是要提供一个可以利用的室内空间，而且希望这个空间利用率越大越好。立体几何告诉我们：如果把建筑修成金字塔的模样，三棱锥的体积，仅为相同占地面积的棱柱体体积的1/3。显然这种做法，并不满足现代的使用功能需求。那么，又有一个新的问题衍生出来，从结构的角度上说，为什么金字塔要做成三棱锥呢？

（2）、现代建筑为什么可以不做成金字塔形？

三角形是具有稳定性的结构形式，这是一条正确的朴素经验。在结构设计中，类似的经验还有很多，这些经验通常会被引用于结构概念设计中，合理的运用这些经验，有助于选取合理的结构形式。然而，值得指出的是：这些经验并不是金科玉律，不可违背。违背这些经验的同时，会付出一定的代价（代价包括：经济成本，技术难度等等），当然也会得到相应的好处（适用功能提升，外观美观等等）。作为工程师，就需要合理评估代价与收益的平衡关系。

回到金字塔这个论述上来，金字塔是相对较高的建筑。随着高度的增加，金字塔的质量分布逐渐往中心聚拢，而目前常用的棱柱体质量分布则是均匀的。这就使得，金字塔可以仅仅依靠重力抵抗侧向荷载，并提供抗倾覆的能力（如下图所示）。而对于棱柱体而言，一旦高度与宽度比值增大到一定程度，自身重量很难平衡侧向荷载与提供抗倾覆能力。这就是所谓的“三角形更稳定”，这也是将结构做成棱柱体所需要付出的代价：更高的力学技术水平与更好的建筑材料。幸运的事，这两点在现代建筑中比较容易满足。因为我们已经有了力学与钢筋混凝土。

利用力学知识，我们可以合理的估计出棱柱体所需要的抗侧荷载与抗倾覆能力，扣除重力能够提供的外，其余的就需要通过结构设计来提供。而现代建筑材料，无论是钢筋混凝土还是钢材，都可以提供一定的抗拉或抗弯能力，来抵抗侧向荷载与防止结构倾覆。这些都是金字塔年代，所无法提供的。

因此，在这个例子中，我们抛弃了“三角形最稳固”的朴素经验，付出的代价就是：需要力学理论与知识现代建筑材料。这是当前建筑中可以轻而易举获得的。同时，我们得到的收益就是：获得了3倍的外观体积（考虑到内部实心与框架结构的差异，恐怕就远远不止3倍）。

来源：知乎 www.zhihu.com

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